高一下🧮 代數
Σ 符號與求和公式
Sigma Notation and Summation Formulas
公式
Σk = n(n+1)/2 | Σk² = n(n+1)(2n+1)/6
Σ 是「把一連串項加起來」的簡寫。三個基本求和公式要背,其他都靠它們拆。
白話解釋
Σ(sigma)是求和符號。Σ(k=1 to n) aₖ 的意思是把 k 從 1 代到 n,每個 aₖ 都算出來再加總。
三個必背的公式: **Σk = n(n+1)/2**(等差和,高斯那個) **Σk² = n(n+1)(2n+1)/6** **Σk³ = [n(n+1)/2]²**(剛好是 Σk 的平方,很好記)
Σ 有兩條運算性質,是拆解複雜求和的關鍵: **可以逐項拆開**:Σ(aₖ + bₖ) = Σaₖ + Σbₖ **常數可以提出來**:Σ(c·aₖ) = c·Σaₖ
所以 Σ(3k² + 2k) 可以拆成 3Σk² + 2Σk,各自套公式再相加。
但有兩件事**不能**做:Σ(aₖ·bₖ) **不等於** (Σaₖ)(Σbₖ),Σ(aₖ/bₖ) 也不能拆。乘除沒有對應的拆解規則,這是最常見的誤用。
另外要注意常數項:Σ(k=1 to n) c = **nc**,不是 c。因為那個常數被加了 n 次。
什麼時候用
數列求和、面積的黎曼和、統計的資料加總。
最容易錯的地方
- Σ(aₖ·bₖ) 拆成兩個 Σ 相乘。
- Σ 常數忘記乘 n。
- 求和的起始值不是 1 時直接套公式(要先調整範圍)。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
Σ(k=1 to 10) k = ?
- 2
Σ(k=1 to 5) k² = ?
- 3
Σ(k=1 to 20) 3 = ?